摘要:土木工程建设中的混凝土结构加固设计作用主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性,提高结构的安全度以减少事故的隐患,保证正常的使用要求。随着科技的进步发展,各种先进的技术、材料、工艺都能使加固方案达到事半功倍的效果,所以一个优秀的加固方案不但要在性价比、性能比上下功夫,还要体现其工艺技术的先进性和科学性。由于高温、腐蚀、冻融、振动等原因造成的结构损坏,加固时应采取减小、抵御或排除上述不利水因素影响的对策,保证加固后的结构安全可靠,正常使用。基于此,本文阐述了土木工程建设中的混凝土结构设计规范及其原则,对土木工程建设中的混凝土结构加固设计要点及其应用进行了探讨分析。
关键词:土木工程;混凝土结构设计;规范;原则;加固设计;要点;应用
土木工程建设中的混凝土结构加固设计需事先建立明确的工作思路,熟悉其工作性能和状况,从整体上分析原有结构体系和新增体系的合理性。并且土木工程建设中的混凝土结构加固设计宜提高一级强度等级,并加强构造和连接措施等,以保证原结构与新混凝土协同工作。因此为了保障混凝土结构质量,以下就土木工程建设中的混凝土结构加固设计进行了探讨分析。
一、土木工程建设中的混凝土结构设计规范及其原则
1、设计规范分析。当前混凝土结构工程设计的新规范,共涉及了材料(混凝土和钢筋)、基本设计规定、结构分析、正截面承载力计算、斜截面承载力计算、扭曲截面承载力计算、冲切和局压承载力计算、疲劳验算、正常使用极限状态验算、构造规定、结构构件的基本规定、预应力混凝土结构构件、混凝土结构构件抗震设计等内容。从材料到各种设计,新规范中都详细的规定了在混凝土结构设计中的理论、原则。新规范中充分体现了以人为本的理念,保障结构安全,提高混凝土设计的抗灾能力。
2、设计原则。第一、结构性原则。在混凝土结构设计过程中,要充分了解其结构与各要素是非常重要的。建筑结构决定着建筑的性能和质量,同时它也是性能的载体,还可以反作用于结构。第二、整体性原则。混凝土结构设计的整体性是指把各个部分组成一个整体,研究整体的功能和设计规律,从整体和部分中发现整体的特征。第三、整合性原则。混凝土结构设计中存在差异整合,使建筑的各个部分合理的组合在一起,差异的部分相互互补,相互支持,相互需要,保证着整合后的性能。建筑结构的形成也离不开差异整合,充分体现了它的重要性。
二、土木工程建设中的混凝土结构加固设计要点分析
土木工程建设中的混凝土结构加固前需要做好充分的前期工作,明确混凝土结构工程的加固工作重点和方向。这就要求要进一步优化土木工程建设中的混凝土结构加固设计工作,充分考察建筑混凝土结构的实际情况,并对建筑混凝土工程的未来使用和损耗情况进行科学合理预判,使得混凝土加固工作的实施更具针对性和实效性。(1)做好建筑混凝土结构工程的勘察和测量。在对建筑混凝土结构工程进行加固时,需要对建筑混凝土结构工程的基本现状和使用情况有一个全面的了解,这就要求对建筑混凝土结构工程的事前勘察和测量工作必须保证得到全面、详细的落实。从而全面把握对建筑混凝土工程的结构状况,保证能够对各种潜在的问题和风险有一个大致的了解,从而可以更好地确定需要进行混凝土加工的位置以及要采用的对应的措施。并且勘探和测量工作能够形成对外界环境的认识和把握,能够帮助在后期的施工中解决一些矛盾与冲突,推进混凝土加固工程的顺利开展和实施。(2)对影响建筑混凝土结构工程因素进行对比分析。施工单位要充分利用各种勘察和测量的数据,结合建筑结构工程做出科学有效决策。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对各种考察资料和数据信息,施工单位要对建筑结构工程可能出现的风险及其影响因素有一个基本判断,通过对各项影响因素的影响程度、作用方式、作用时效等进行对比分析,并充分结合所能采用的混凝土加固技术,根据这些加固技术的不同特点和效果做出判断和决策,确定最佳的混凝土加固措施,充分体现出勘察与测量工作的重要价值。(3)科学制定混凝土加固方案。在对土木工程建设中的混凝土结构加固设计有了全面了解和把握、并经过因素对比分析确定了混凝土加固方法后,施工单位要制定出详尽的混凝土加固方案。在方案制定中,要进一步明确进行混凝土结构加固的位置、采用加固技术和材料等详细内容,并制定明确的混凝土加固工作的标准和详细的工作要求,明确各项工作的要点和细节部分,为后期的加固工作提供科学详尽的指导,保证混凝土加固工程的顺利开展和实施。
三、土木工程建设中的混凝土结构加固设计应用分析
1、混凝土结构工程中的柱子加固设计应用分析。混凝土结构工程中的柱子加固设计需要依据柱子外观表现、现场调查结果,及时对受损坏的混凝土柱进行加固处理。(1)预应力撑杆加固设计的应用。预应力撑杆加固框架柱是种简单又快速的加固方法,能有效地提高轴心受压或偏心受压柱的承载力,预应力撑杆有单侧和双侧两种:单侧撑杆适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度过低、弯矩不变号的偏心受压柱加固;双侧撑杆适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。(2)置换加固设计的应用。置换加固设计是一种针对柱子混凝土部分进行处理而提高承载力的方法,采用这种方法时一般不考虑原钢筋利用率的折减。该方法普遍用于混凝土柱因火灾或其它破坏而导致混凝土强度下降引起柱承载力不足的情况。(3)增大截面就爱股。增大截面加固又称外包混凝土加固法,是一种使用最广泛的加固柱子方法,在条件允许的情况下,是一种最可靠的传统加固方法,它可以同时增加原有柱的截面面积和配筋量,能较大幅度的提高原有柱的承载能力和刚度,尤其是原柱加固后更符合规范所倡导的强柱弱梁的设计原则,具有更好的抗震性能。(4)外包钢加固设计的应用。外包钢加固的优点是构件的截面尺寸增加不大,但原柱的载力能力提高较大,这种方法特别适用于构件外形受限制,不宜增加太多的情况。对于方形或矩形柱采用四周包角钢并在横向加缀板的方法,而对于圆柱或其它弧形柱则用扁钢加套箍的方法进行加固。
2、混凝土结构工程中的梁、板加固设计应用分析。(1)增补受拉钢筋的应用。对于混凝土结构工程承载力要求增加不大、经验算其截面高度满足要求的梁,只须适当增设受拉主筋即可。后补的钢筋可以直接焊在原梁的钢筋上。增补受拉钢筋法可分为全焊接补筋和半焊接补筋和黏结法三种。(2)增大截面加固的应用。增大截面加固是指在原受力构件的单侧或双侧浇注一层混凝土来增大原混凝土构件的截面面积,同时加配一定数量的钢筋以达到提高原构件承载能力的方法。增大截面法的加固效果与多种因素有关,加固时的施工工艺以及是否对原结构进行卸荷处理将直接影响到加固工作的成败。(3)黏贴加固的应用。黏贴加固法是用黏结剂(结构胶)将钢板或其他高强材料(如碳纤维、玻璃纤维)黏在需要加固的部位,以提高构件的抗弯、抗剪承载能力,亦可提高构件的刚度和整体性。其不仅用于建筑,同时也用于桥梁、公路的加固。
结束语
综上所述,土木工程建设中的混凝土结构加固设计是一个繁琐而技术含量较高的工作,进行加固设计时应结合实际条件选择适宜的加固方案,最大限度地达到使用要求,从而实现预期的加固效果。
参考文献
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论文作者:王文林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签:混凝土论文; 混凝土结构论文; 土木工程论文; 截面论文; 构件论文; 承载力论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第31期论文;